跳至正文

⚠️ 异常处理

📖 什么是异常？​

**异常（Exception）**是程序执行过程中发生的错误。如果能够很好地处理异常，程序就能稳定运行而不会停止！

💡 基本try-catch​

基本用法​

fun main() {
    try {
        val result = 10 / 0  // 发生错误！
        println(result)
    } catch (e: Exception) {
        println("发生错误：${e.message}")
    }
    // 发生错误：/ by zero

    println("程序继续运行！")
}

处理特定异常​

fun main() {
    try {
        val text = "abc"
        val number = text.toInt()  // NumberFormatException
    } catch (e: NumberFormatException) {
        println("无法转换为数字：${e.message}")
    } catch (e: Exception) {
        println("未知错误：${e.message}")
    }
}

finally​

fun main() {
    try {
        println("开始任务")
        // 执行任务
    } catch (e: Exception) {
        println("发生错误")
    } finally {
        println("清理工作（总是执行）")
    }
}

🎯 实战示例​

安全的数字转换​

fun safeToInt(text: String): Int? {
    return try {
        text.toInt()
    } catch (e: NumberFormatException) {
        null
    }
}

fun main() {
    println(safeToInt("123"))   // 123
    println(safeToInt("abc"))   // null

    val age = safeToInt("25") ?: 0
    println("年龄：$age")
}

文件读取模拟​

class FileReader {
    fun readFile(filename: String): String {
        if (filename.isEmpty()) {
            throw IllegalArgumentException("文件名为空")
        }
        if (!filename.endsWith(".txt")) {
            throw IllegalArgumentException("仅支持文本文件")
        }
        return "文件内容：$filename"
    }
}

fun main() {
    val reader = FileReader()

    try {
        val content = reader.readFile("data.txt")
        println(content)
    } catch (e: IllegalArgumentException) {
        println("错误：${e.message}")
    }

    try {
        reader.readFile("")
    } catch (e: IllegalArgumentException) {
        println("错误：${e.message}")
        // 错误：文件名为空
    }
}

用户输入验证​

data class User(val name: String, val age: Int)

fun createUser(name: String, age: Int): User {
    require(name.isNotBlank()) { "姓名为必填项" }
    require(age > 0) { "年龄必须为正数" }
    require(age < 150) { "年龄过大" }

    return User(name, age)
}

fun main() {
    try {
        val user1 = createUser("张三", 25)
        println(user1)

        val user2 = createUser("", 25)  // 错误！
    } catch (e: IllegalArgumentException) {
        println("验证失败：${e.message}")
        // 验证失败：姓名为必填项
    }
}

API响应处理​

sealed class Result<out T> {
    data class Success<T>(val data: T) : Result<T>()
    data class Error(val exception: Exception) : Result<Nothing>()
}

fun divide(a: Int, b: Int): Result<Int> {
    return try {
        Result.Success(a / b)
    } catch (e: ArithmeticException) {
        Result.Error(e)
    }
}

fun main() {
    val result1 = divide(10, 2)
    when (result1) {
        is Result.Success -> println("结果：${result1.data}")
        is Result.Error -> println("错误：${result1.exception.message}")
    }

    val result2 = divide(10, 0)
    when (result2) {
        is Result.Success -> println("结果：${result2.data}")
        is Result.Error -> println("错误：${result2.exception.message}")
    }
}

🔍 作为表达式使用​

try作为值​

fun main() {
    val number = try {
        "123".toInt()
    } catch (e: NumberFormatException) {
        0  // 默认值
    }

    println(number)  // 123

    val invalid = try {
        "abc".toInt()
    } catch (e: NumberFormatException) {
        -1
    }

    println(invalid)  // -1
}

链式调用​

fun safeDivide(a: Int, b: Int): Int? {
    return try {
        a / b
    } catch (e: ArithmeticException) {
        null
    }
}

fun main() {
    val result = safeDivide(10, 2)
        ?.let { it * 2 }
        ?.let { it + 5 }
        ?: 0

    println(result)  // 15 (10/2 * 2 + 5)
}

🛡️ 编写安全的代码​

require vs check​

fun processOrder(quantity: Int, price: Int) {
    // 输入验证
    require(quantity > 0) { "数量必须为正数" }
    require(price > 0) { "价格必须为正数" }

    val total = quantity * price

    // 状态验证
    check(total < 1000000) { "总金额过大" }

    println("订单完成：${total}元")
}

fun main() {
    try {
        processOrder(10, 5000)  // 成功
        processOrder(-1, 5000)  // require失败
    } catch (e: IllegalArgumentException) {
        println("输入错误：${e.message}")
    } catch (e: IllegalStateException) {
        println("状态错误：${e.message}")
    }
}

checkNotNull​

fun processName(name: String?) {
    val validName = checkNotNull(name) { "姓名为null" }
    println("处理：$validName")
}

fun main() {
    try {
        processName("张三")  // 成功
        processName(null)      // 失败
    } catch (e: IllegalStateException) {
        println("错误：${e.message}")
    }
}

runCatching​

从Kotlin 1.3开始提供的便捷方法！

fun main() {
    // 使用runCatching
    val result = runCatching {
        "123".toInt()
    }

    result
        .onSuccess { println("成功：$it") }
        .onFailure { println("失败：${it.message}") }

    // getOrNull
    val number = runCatching { "abc".toInt() }.getOrNull()
    println(number)  // null

    // getOrDefault
    val safe = runCatching { "abc".toInt() }.getOrDefault(0)
    println(safe)  // 0
}

🎯 实用模式​

重试逻辑​

fun <T> retry(times: Int, block: () -> T): T? {
    repeat(times) { attempt ->
        try {
            return block()
        } catch (e: Exception) {
            println("尝试${attempt + 1}失败：${e.message}")
            if (attempt == times - 1) throw e
        }
    }
    return null
}

fun main() {
    var count = 0

    try {
        val result = retry(3) {
            count++
            if (count < 3) {
                throw Exception("还没准备好")
            }
            "成功！"
        }
        println(result)
    } catch (e: Exception) {
        println("最终失败")
    }
}

资源清理​

class Resource : AutoCloseable {
    init {
        println("创建资源")
    }

    fun use() {
        println("使用资源")
    }

    override fun close() {
        println("清理资源")
    }
}

fun main() {
    try {
        Resource().use { resource ->
            resource.use()
            // 自动调用close()
        }
    } catch (e: Exception) {
        println("发生错误")
    }
}

🤔 常见问题​

Q1. 什么时候使用throw？​

A： 需要明确抛出异常时！

fun validateAge(age: Int) {
    if (age < 0) {
        throw IllegalArgumentException("年龄不能为负数")
    }
    if (age > 150) {
        throw IllegalArgumentException("年龄过大")
    }
}

Q2. Exception vs RuntimeException？​

A： Kotlin不区分！

// Java中区分checked/unchecked
// Kotlin中全部为unchecked（无需声明throws）

fun divide(a: Int, b: Int): Int {
    return a / b  // 无需声明throws！
}

Q3. 自定义异常？​

A： 继承Exception！

class InvalidEmailException(message: String) : Exception(message)

fun validateEmail(email: String) {
    if (!email.contains("@")) {
        throw InvalidEmailException("无效的邮箱：$email")
    }
}

fun main() {
    try {
        validateEmail("invalid")
    } catch (e: InvalidEmailException) {
        println(e.message)
    }
}

🎬 总结​

通过异常处理来创建稳定的程序吧！

核心总结：
✅ 使用try-catch处理异常
✅ 使用require/check进行验证
✅ 使用runCatching简化处理
✅ 作为表达式返回值
✅ 使用finally进行清理工作

下一步：在文件输入输出中学习如何处理文件！